Устройство объемного дозирования порошков

(19) (И) КА тел раз вид ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ОБЪЕМНОГО ДОЗИРОВАНИЯ ПОРОШКОВ(57) Использование; на прессах при изготовлении изделий из порошковых материалов,51)ю В 30 В 15/30, В 22 Е 3/ в частности таблеток с малой толщиной, применяемых в промышленности источников тока. Сущность изобретения: устройство содержит бункер 1, плиту 4 с матрицей 5 и размещенный между ними приводной питатель 2, выполненный в виде плоского затвора, установленного в направляющих 13 и связанного кронштейном 14 с пневмоцилиндром 15 двустороннего действия для сообщения продольного всзвратно-поступательного перемещения, Питатель снабжен мерной емкостью 3 с рабочей полостью в виде паза щелевидной формы. Большая ось паза размещена под углом к оси перемещения питая. На нижней стороне питателя мещен разравниватель, выполненный в е выступающего кольцевого сектора,1750966 10 20 30 35 40 45 размер хорды которого превышает размер диаметра матрицы 5, а его выпуклая часть направлена в сторону мерной емкости, Мерная емкость выполнена открытой с объемом рабочей полости, в 1,5-2 раза большим объема насыпной полости матрицы. Длина паза мерной емкости превышает диаметр матрицы, а ширина составляет 0,1-0,25 его велиИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении изделий из порошковых материалов, в частности таблеток с малой толщиной, применяемых в промышленности химических источников тока.Известен объемный дозатор камерного типа, Он содержит объемную камеру, не имеющую дна. Камера может перемещаться под бункером, в котором находится доэируемый материал. Перемещение камеры производят по плите с отверстием с помощью пневматического цилиндра, Для предохранения высыпания материала иэ бункера во время перемещения камеры имеется зазор. который перемещается вместе с камерой. Изменение емкости камеры достигается установкой специальных вкладышей,Известно также устройство для загрузки пресс-форм порошковым материалом, содержащее питатель, смонтированный на матричной плите с возможностью перемещения вдоль последней, и привод питателя с пневмоцилиндром и рычажной системой, Устройство снабжено сталкивателем порошковых иэделий. Корпус питателя выполнен в виде прямоугольной закрытой емкости и соединен с бункером эластичным патрубком. Нижняя торцовая часть питателя упруго поджата к матричной плите.Недостатком известных устройств является низкое качество иэделий, обусловленное тем, что тонкий слой порошка в матрице увлекается эа питателем при перемещении над заполненной порошковым материалом матрицей рабочего отверстия питателя с порошком под влияниемсил сдвига и межчастичного трения. В результате этого равномерность слоя порошка нарушается и качество изделий снижается,Известна конструкция устройства объемного доэирования порошков в матрицу для прессования пуансоном плоских тонких изделий. Устройство содержит бункер, базовую плиту с матрицей и размещенный чины, На нижней стороне мерной емкости выполнен плужковый скребок в виде, выступа, форма которого соответствует форме паза, Корпус мерной емкости выполнен в виде диска, установленного в питателе с возможностью поворота, и имеет фиксирующий винт 21, 4 з,п, ф-лы, 7 ил,между ними приводной питатель с рабочим отверстием, Бункер жестко закреплен на питателе и имеет две емкости, соединенные внизу каналом, Внизу под каналом располо жено выходное окно питателя. С обеих сторон рабочего отверстия питателя выполнены скосы с углами наклона от 4 до 12 к направлению перемещения питателя,предназначенные для уплотнения порошка в матрице и эаглаживания дефектов засыпки вырывы или недосыпка).Недостатком известного устройства является низкое качество изделий, обусловленное тем, что высота столба порошка в закрытых мерных емкостях препятствует свободному выходу воздуха из полости матрицы при ее заполнении, Возникают условия для образования воздушных пустот и закапсулированных пузырьков воздуха, а следовательно,и неравномерного распределения частиц йорошка в объеме прессовки,Скосы рабочего отверстия питателя по-разному воздействуют на частицы порошка, находящиеся в различных точках матрицы, Усилия подпрессовки порошка меняются от центра матрицы к ее периферии, в результате чего предварительная плотность в объеме прессовки различна, Вследствие этого при срезании избытка порошкового материала с зеркала матрицы в зоне среза образуются трещины и сколы; приводящие к браку изделий,Цель изобретения - повышение качества изделий эа счет обеспечения равномерного распределения порошка в матрице,Укаэанная цель достигается тем, что известное устройство для объемного дозирования порошков в матрицу, содержащее бункер, плиту с матрицей, размещенный между ними приводной питатель, снабжено установленной в питателе мерной емкостью с рабочей полостью в виде паза щелевидной Формы, большая ось которого размещена под углом к оси перемещения питателя, и разравнивателем, размещенным на нижнейления. иИзвестны также устройства, имеющие 14 питатель, нижние торцы стенок которогояв- - де ляются разравнивателями порошка в мат- вр Рице, 45Однако применение разравнивателя, ем размещенного на нижней стороне питателя с и выполненного в виде выступающего относительно нее кольцевого сектора, длина хорды которого превышает диаметр матрицы, а выпуклая часть направлена в сторону мерной емкости, позволяет осуществить перенос частиц порошка по нескольким координатам одновременно (по выпуклой дуге сектора). Перенос частиц порошка из сосредоточенных масс в менее сосредоточенные способствует равномерному их распределению в матрице.Этому же способствует применение плужкового скребка, выполненного в виде стороне питателя и выполненным" в виде выступающего относительно нее кольцевого сектора, длина хорды которого превышает диаметр матрицы, а выпуклаячасть направлена в сторону мерной емкости, 5Мерная емкость выполнена открытой с обьемом рабочей полости, в 1;5-2 раза большим объема насыпной полости матрицы, Длина паза мерной емкости превышает диаметр матрицы, а ширина составляет 0,1 - 10 0,25 его величины,На нижней стороне мерной емкости выполнен плужковый скребок в виде выступа,форма которого соответствует форме паза.Корпус мерной емкости выполнен в ви 15 де диска, установленного в питателе с возможностью поворота, и имеет фиксирующий винт.Известны устройства для дозирования . порошков в матрицу, имеющие приводной 20 питатель с закрытой мерной емкостью и с рабочим отверстием,Однако выполнение приводного питателя с открытой мерной емкостью в виде паза, имеющей рабочее отверстие в виде 25 щели, большая ось которой размещена под углом к оси перемещения питателя, обеспечивает последовательный ввод порошка в полость матрицы организованной струей, вследствие чего осуществляется полное и 30 последовательное вытеснение воздуха, исключается его захват и капсулирование порошком внутри прессовки и обеспечивается равномерное распределение частиц во все объеме матрицы. 35;Выполнение рабочих обьемов мерной емкости питателя и матрицы с соотношениями величин их параметров относйтельно диаметра матрицы снижает до минимума влияние сил сдвига и межчастйчного сцеп выступа, форма и размещение которого соответствуют форме и размещению паза питателя. Плужковый скребок срезает излишкй пброшка сзеркаламатрицы и переносит ихв места недосыпки;Известно также, что различные порошки имеют разную сыпучесть, поэтому размещение рабочих органов и их воздействие на частицы порошка имейт большое значение.Выполнение корпуса мерной емкости в виде дйска",установленного в питателе с возможностью фикСированного поворота, позволяет дозировать порошки, имеющие различные свойства,На фиг,1 изображено устройство обьемного дозирбвания "йа фиг.2 - объемная мерная емкость; на фиг,3 - вид А на фиг,1; на фиг.4 - вид Б на фиг.2; на фиг.5 - вид В на фиг.1, кольцевой сектор разравнивателя; на фиг,6 - узел 1 на фиг 1; на фиг,7 - сечение Г - Г на фиг.6,Устройство объемного доэирования (фиг,1) содержит. бункер 1 для порошкового матерйала, пйтатель 2 с объемной мерной емкостью 3,плиту 4 с матрицей 5, Матрица сочленена с нижним пуансоном 6 и выполнена с возможностью взаимодействия с верхним пуансоном 7 при прессовании из- делия.оВерхний торец пуансона 6 образует дно матрицы 5. Бункер 1 установлен в стойках 8, жестко закрепленных на плите 4, и нижним своим торцОм сканаломЗ йоджат пружинами 10 подвесок 11 к верхней плоскости питателя 2. Подвески 11 смонтированы на стойках 8 и закреплены с помощью установочных гаек 12, предназначенных для регулирования степени. поджатия торца бункера 1 к плоскости пйтателя 2, Питатель 2 выполнен в виде затвора,установленного в наравляющих 13 и связанного кронштейномс пневмоцилиндром 15 двустороннегойствия для сообщения продольного возатно-поступательного перемещения.В исходном положении питателя 2 объная мерная емкость 3 совмещена соосно выходным каналом 9 бункера 1,Корпус емкости 3 выполнен в виде диска 16 (фиг,2), по центру и торцу которой вскрыт сквозной паз 17 (фиг.3) вытянутой щелевидной формы, образуя мерную емкость 18. Нижняя часть мерной емкости выполнена выступающей относительно нижнего торца диска 16 в виде скребка 19 (плужковый скребок). Нижней торцовой частью плужковый скребок плотно поджат к плоскости зеркала матрицы, Большая ось 20 паза 17 и плоскость скребка параллельны друг другу (фиг.4).5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Для расширения технических возможностей дозирующего устройства, с учетом свойств порошков, при заполнении ими матрицы 5 корпус мерной емкости 3 выполнен с возможностью осуществления поворота вокруг собственной оси и снабжен фиксирующим винтом 21,Питатель 2 снабжен разравнивателем 22 (фиг.б), выполненным в виде выступающего относительно нижней плоскости питателя кольцевого сектора, Нижняя плоскость разравнивателя 22 плотно поджата к плоскости зеркала матрицы, При этом выпуклая часть сектора направлена в сторону емкости (разрез Г-Г на фиг.7) и служит для разравнивания порошка в матрице при перемещении питателя влево, а вогнутая служит для сбрасывания изделий в лоток при перемещении питателя вправо,Для снижения влияния столба порошка на равномерное распределение его по всему обьему прессовки обьем емкости 18 превосходит в 1,5-2 раза объем полости матрицы 5, При зтом матрица составляет 0,1 - 0,25 диаметра матрицы, а длина превышает его величину,При изготовлении тонкослойных изделий, где отношение наружного диаметра к толщине более десяти, возникают затруднения в части равномерного распределения порошка по объему матрйцы.Эффективным является изменение формы загрузочного окна, при котором уменьшается площадь поперечного сечения столба порошка в матрице, вследствие чего усилия сдвига частиц порошка в матрице будут минимальными, поэтому форма рабочего отверстия выполнена в виде щели.С целью обеспечения организованной и свободной засыпки порошка по площади матрицы в процессе перемещения и исключениявлияния высоты столба порошка на равномерность засыпки объем рабочей полости в 1,5 - 2 раза превышает объем насыпной полости матрицы, При снижении нижнего предела в центральной части щелевого паза расход порошка больше, чем в периферийных частях.Увеличение верхнего предела приводит к переуплотнению по периферии,Устройство работает следующим образом,Порошок из бункера 1 через канал 9 поступает в мерную емкость 18 и заполняет ее объем, При перемещении питателя 2 вправо (фиг.1) в направлении к матрице 5 объемная мерная емкость 3 с порошком проходит сверху над полостью матрицы, заполняет ее порошком и останавливается в крайнем правом положении за матрицей 5,Ввод порошка из мерной емкости 3 в полость матрицы 5 осуществляется организованным, в виде ручейка, потоком, Такой способ ввода порошка в матрицу обеспечивается из мерной емкости, выполненной в виде паза щелевидной формы и размещенной под углом к продольной оси перемещения питателя 2, Величина угла зависит от свойств порошкового материала. С уменьшением сыпучести и текучести угол увеличи-, вается до максимального значения, равного 45 О.Организованный ввод порошка в матрицу обеспечивает свободный выход воздуха из ее полости через освобождающийся канал мерной емкости 3, предотвращает захват пузырьков воздуха и его капсулирование в объеме прессовки,При движении питэтеля 2 влево, в исходное положение, происходит дополнительный ввод порошка в места возможного образования дефектов плужковым скребком 19, размещенным под углом к его перемещению, Плужковый скребок срезает излишки порошка, перемещает их в продольном и поперечном направлениях.Окончательное (тонкое) распределение частиц порошка осуществляется разравнивателем 22. При этом избыточные частицы порошка срезаются и, перемещаясь по выпуклой дуге сектора, заполняют микроне- ровности,После останова питэтеля 2 в исходном положении осуществляется прессование изделия с помощью верхнего пуансона 7 и подготовка питэтеля к повторному циклу, Отпрессованное изделие выталкивается из матричной полости и сбрасывается питателем нэ лоток при повторном заполнении матрицы порошком. Цикл повторяется,Устройство дозирования за счет организованного заполнения и обеспечения равномерного распределения порошка в матрице позволяет получить тонкослойные изделия высокого качества.Формула изобретения 1. Устройство объемного дозирования порошков, содержащее бункер, плиту с матрицей и размещенный между ними приводной питатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изделий за счет обеспечения равномерного распределения порошка в матрице, оно снабжено установленной в питателе мерной емкостью с рабочей полостью в виде паза щелевидной формы, большая ос которого размещена под углом к оси перемещения питателя, и. разравнивателем, размещенным на нижней стороне питателя и выполненным в виде выступающего относительно нее кольцево1750966 10 16 9 Вод б Фиг 4 Фиг Х го сектора, длина хорды которого превышает диаметр матрицы, а выпуклая часть направлена в сторону мерной емкости,2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что мерная емкость выполнена открытой с объемом рабочей полости, в 1,5 - 2 раза большим объема насыпной. полости матрицы. 103, Устройство по пп,1 и 2, о т л и ч э ющ е е с я тем, что длина паза мерной емкости превышает диаметр матрицы. а ширина составляет 0,1 - 0.25 его величины.4, Устройство по, пп. 1-3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что на нижней стороне мерной емкости выполнен плужковый скребок в виде выступа, форма которого соответствует форме паза,5. Устройство по пп.1 - 4. о т л и ч а ющ е е.с я тем, что корпус мерной емкости выполнен в виде диска, установленного в питателе с возможностью поворота, и имеет фиксирующий винт,1750966Составитель М.АшихминРедактор М,Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор Н,Ревская Заказ 2653 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10